import java.util.Arrays;

public class Test {
    // 插入排序
    public static void insertSort(int[] array){
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            int tmp = array[i];
            int j = i - 1;
            for (; j >= 0; j--) {
                if (array[j] > tmp){
                    array[j + 1] = array[j];
                }else {
                    break;
                }
            }
            array[j + 1] = tmp;
        }
    }
    // 希尔排序
    public static void shellSort(int[] array){
        //关键1：将数组分成很多组，每个组元素的下标间隔为gap
        //关键2：每组内进行插入排序
        int gap = array.length;
        while (gap > 1) {
            gap /= 2;
            shell(array, gap);
        }
    }
    public static void shell(int[] array, int gap){
        for (int i = gap; i < array.length; i++) {
            int tmp = array[i];
            int j = i - gap;
            for (; j >= 0; j -= gap) {
                if (array[j] > tmp){
                    array[j + gap] = array[j];
                }else {
                    break;
                }
            }
            array[j + gap] = tmp;
        }
    }
    //选择排序1
    //时间复杂度：O（n^2)(无论原本数组是有序的还是无序的）
    //空间复杂度：O（1）
    //稳定性：不稳定的排序
    public static void sellectSort(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            int minIndex = i;
            int j = i + 1;
            for (; j < array.length; j++) {
                if (array[j] < array[minIndex]){
                    minIndex = j;
                }
            }
            int tmp = array[minIndex];
            array[minIndex] = array[i];
            array[i] = tmp;
        }
    }

    //选择排序2
    //定义left和right,minIndex和maxIndex
    public static void sellectSort2(int[] array){
        int left = 0;
        int right = array.length - 1;
        while (left < right){
            int minIndex = left;
            int maxIndex = left;
            for (int i = left + 1; i <= right; i++) {
                if (array[i] < array[minIndex]){
                    minIndex = i;
                }
                if (array[i] > array[maxIndex]){
                    maxIndex = i;
                }
            }

            swap(array,minIndex,left);
            if (maxIndex == left){
                swap(array,minIndex,right);
            }else {
                swap(array,maxIndex,right);
            }
            left++;
            right--;
        }
    }
    public static void swap(int[] arr, int i, int j){
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }
    //堆排序
    //时间复杂度：O（nlog(n)） 对数据不敏感，不管有序无序时间复杂度一样
    //空间复杂度：O（1）
    //稳定性：不稳定
    public static void heapSort(int[] array){
        //先建立一个大根堆
        createBigHeap(array);
        //将堆顶与最后一个元素交换
        int end = array.length;
        while (end > 0){
            swap(array, 0, end - 1);
            //除最后一个元素的其余堆元素建立大根堆
            siftDown(array, 0, end - 1);
            end--;
        }
    }
    public static void createBigHeap(int[] array){
        for (int i = (array.length - 1 - 1) / 2; i >= 0 ; i--) {
            siftDown(array, i, array.length);
        }
    }
    public static void siftDown(int[] array, int parent, int len){
        int child = 2*parent + 1;
        while (child < len){
            if(child + 1 < len && array[child + 1] > array[child]){
                child = child + 1;
            }
            if (array[child] > array[parent]){
                swap(array, child, parent);
            }else {
                break;
            }
            parent = child;
            child = 2*parent + 1;
        }
        
    }
    //冒泡排序
    public static void bubbleSort(int[] array){
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            boolean flg = false;
            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]){
                    swap(array, j, j + 1);
                    flg = true;
                }
            }
            //说明这一趟没有进行交换，就可以直接退出循环了
            if (!flg){
                break;
            }
        }
    }

    //快速排序
    //时间复杂度：O（n^2)
    public static void quickSort(int[] array){
        quick(array, 0, array.length - 1);
    }
    public static void quick(int[] array, int start, int end){
        if (start >= end){
            return;
        }
        int pivot = parttion(array, start, end);
        quick(array, start, pivot - 1);
        quick(array, pivot + 1, end);
    }
    public static int parttion(int[] array, int left, int right){
        int i = left;
        int tmp = array[left];
        while (left < right){
            while (left < right && array[right] >= tmp){//这里一定需要=号
                right--;
            }
            while (left < right && array[left] <= tmp){
                left++;
            }
            swap(array, left, right);
        }
        swap(array, i, left);
        return left;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9,3,4,7,6,8};
//        sellectSort2(array);
//        sellectSort(array);
//        heapSort(array);
//        bubbleSort(array);
//        insertSort(array);
//        shellSort(array);
        quickSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}
